안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
Q. 지금의 엘리베이터에 설지되어 있는 안전장치에는 어떤 게 있나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.여러 안전장치들이 많습니다만추락에 관련하여 방지하는 장치만 나열해 보면첫째과부하 감지장치로초과하중 발생 시 승강기 추락을 방지하기위해정격하중 초과 적재 시 경보와 함께 카 도어가 열리면서 해제 시까지 문열림 상태로 정지됩니다.둘째마그네틱 브레이크로카가 정지되고 문열린 상태에서 작동하여사람이 타고 내리는 상황에서는 추락을 방지하는 장치입니다.셋째조속기로카의 이동속도가 정격속도의 1.3배를 넘으면과속스위치 작동을통한 전자브레이크 동력을 끊어 엘리베이터를 정지시키며1.4배 초과 시 조속기 로프를 잡아 비상정지장치를 작동시킵니다.넷째비상정지장치로앞서 조속기 시스템에 포함된 장치로 카 정격속도 1.4배 초과서 가이드레이을 잡아버려 카를 정지시킵니다.다섯째로프 제동장치로승강기가 도어가 열린상태에서 로프가 미끄러지거나제동장치 불량으로 서서히 미끄러져 이동하거나균형추 이상으로 위로 갑자기 움직이거나 할 때제동장치 작동을 통해 문이 열린 상태로 움직이는 것을 방지하는 장치입니다.이런 여러단계의 안전장치로 인해실질적으로 엘리베이터 자체 카가 추락하는 사고는 거의 가능성이 없다고 보시면 좋고탑승자들이 내부나 외부에서 문을 열려하거나 기대거나 발로차거나 하여추락하는 사고 발생이 대부분 입니다.
Q. 기계 공학에서 설계만 하는것인지 시연도 하는것인지 궁금 합니다.
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.말씀대로기계공학에서는 설계가 중점적이긴 하지만그 설계에 대한 테스트를 통한 실현가능성 및 효율성, 안전성 등을 확인하는 것도 중요하며그 단계 또한 포함이 됩니다.소프트 웨어 를 통한 2D 3D 모델 생성을 하여제품의 구조적 안정성을 확인해야 되기 때문인데요이 과정에 있어서 기존의 제작 방식으로는불가능 한부분과 애로점이 많았으나그 프로토 타입을 제작함에 있어서최근에도 혁신적으로 발 전중인3D 프린팅 기술의 협업에 힘입어쉽고 빠른 프로토 타입 제작이 가능해 짐에 따라시연 및 테스트 진행이 상당히 빠르고 효율적이며 더 많은 가능성을 보여줌으로써설계상 오류를 발견하고 개선하는 데더욱 발전중인 과정입니다.
Q. 기계공학에서 회전 기계의 효율성을 높이는 방법은?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.효율성을 높인다는 것은 결국 에너지 손실을 줄여서, 그에 따른 에너지효율성을 향상 시킨다는 관점으로 접근하는 것이 가장 타당하다 보여지는데요.그런관점에서의 기계공학적 효율성 증대 방안을 나열해 보면첫째 베어링 개선 및 윤활개선회전 기계에 있어서 마찰과 진동은 결국 정상적 회전에 대한 방해로 인한 에너지 손실을 야기합니다따라서 최신 베어링 기술 적용으로 진동과 소음을 최소화하고적절한 윤활제 적용으로 마찰을 줄임으로, 최고의 회전상태 유지를 통한 에너지 손실을 최소화 합니다.둘째앞서의 베어링 및 윤활이 기반이 된 상황에서기계의 회전속도를 더 올릴 수 있는 부분에 따라유체의 이송 관련이라면유량과 압력을 최대화할 수 있으므로 에너지 소비에 대한 효율이 올라갑니다.셋째기계 가동 중의 데이터를 실시간 추적 및 가동싸이클 에서의 진동/ 소음의 일반적 수치를 집합하여 빅데이터 관리 및 딥러닝을 통한 정상 상태 및 이상상태를 학습하여기계 이상의 조기발견 및 앞으로 발생할 이상상태의 예보를 가능케 하여결론적으로 유지보수를 적재적소에 가능하게 됨으로써기계의 고장방지를 통한 효율성을 높이는 방법도 있습니다.간접적 방법이라 할 수 있으나 최근에는 이런 딥러닝과 센서를 통한 감시로 고장예측을 함으로써기계를 최상으로 유지하는 기술이 발전 중입니다.
Q. 도면을 그릴 때 사용하는 캐드의 종류에는 어떤 것들이 있나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.네 말씀대로 캐드는CAD 를 일컷는 말로컴퓨터 보조 디자인 을 뜻하는 것인데요.종류는 엄청나게 많지만일반적으로 비슷한 원리이므로하나를 습득하면 나머지들은 쉽게 익힐 수 있는 특징이 있습니다.가장 대중적인 기계설계 프로그램들은 나열해보면오토캐드 ( Auto CAD)오토캐드사 2D 설계프로그램으로 국내 사용율이 가장 높지요기계,건축,인테리어, 디자인 등 여러분야에 쓰입니다솔리드 웍스아이콘만 보고도 다룰만큼 직관적으로 구성되어 있어 쉽게 배울수있고일반기계기사 및 기계설계기사 등의 국가기술자격증 실기시험에서도 대표적으로 쓰입니다.많은 설계업체에서 사용 중입니다.인벤터오토데스크 사에서 개발한 것으로국가기술자격증 실기에서 사용가능한 대표적 프로그램입니다.솔리드웍스와 차이라면, 오토캐드와의 호환성이 더 뛰어나지만, 곡면작성기능에서는 솔리드웍스가 뛰어납니다.역시 쉽게 배울 수 있고, 자동화 기계설계 분야에서 많이 애용됩니다.카티아프랑스 다쏘 시스템즈에서 개발한 3 D 모델링 프로그램으로곡면 모델링에 있어서 매우 특화된 프로그램으로자동차 및 항공기 쪽에서 가장 많이 이용됩니다.참고로 다쏘는 우주항공기업으로 원래는 항공기 제작 시 사용하던 소프트웨어 입니다.UG카티아와 동일하게 곡면 모델링에 강하며특히 금형설계를 하는 곳에서 많이 애용되는 프로그램입니다.
Q. 장비에서 고장 예측을 위한 데이터 분석 기술은
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.장비의 고장을 예측하기 위한 데이터 분석 기술은 여러가지가 있으며최근에는주로 인공지능 및 머신러닝에 의존하여과거 고장기록 분석 및 센서 데이터 분석을 통해 장비의 고장을 예측하는 방식입니다.각 분석기술을 간단히 보면머신러닝 과거데이터 기반 고장패턴 학습으로 새로운 데이터 적용하고정상 및 비정상 상태를 구분하여 탐지하며이 모든 복잡패턴을 계속 딥러닝을 통해 분석 후 예측 정확도를 상승시킵니다.데이터 분석센서통한 실시간 데이터수집 후수집 데이터에서 노이즈 제거 및 필요한 부분만 추출하고기계학습 알고리즘을 적용하여 결과적으로 고장 예측을 생성해 냅니다.